一、分子及其热运动公开课教案（教学设计）

选修3-3

知识问题化

问题结构化

不预习不上课

漯河高中高二物理组设计

7.1物体是由大量分子组成的

设计人：袁世泉 审核人：党艺锋 序号：7-1-1

时间：2011- - 班级： 组名： 姓名：

学习目标：

1、知道物体是由大量分子组成的。

2、知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。通过油膜法实验知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量。

3、知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。初步认识到微观世界是可以认知的。人类探究微观世界经历了漫长的过程，而且意识到这种探索还将持续下去。

4、知道阿伏加德罗常数的物理意义、数值和单位。

重点、难点：

重点是知道分子大小的数量级；用阿伏伽德罗常数进行有关计算或估算的方法；

难点是理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法。

[来源:Zxxk.Com][来源:学科网ZXXK]导学过程：

1、分子的大小：分子是看不见的，怎样能知道分子的大小呢？

（1）怎么用单分子油膜法最粗略地说明分子大小？

提问1：已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？

（2）如何利用扫描隧道显微镜测定分子的直径？

（3）用不同方法测量出分子的大小并不完全相同，但是数量级是相同的。

测量结果表明，一般分子直径的数量级是 ,例如水分子直径是 ，氢分子直径是 。

（4）把分子看做小球，这是分子的简化模型：是简化地处理问题，实际分子结构很复杂，但通过估算分子大小的数量级，对分子的大小有了较深入的认识。

2、阿伏伽德罗常数

提问2：在化学课上学过的阿伏伽德罗常数是什么意义？数值是多少？ 明确1mol物质中含有的微粒数（包括原子数、分子数、离子数……）都相同。此数叫阿伏伽德罗常数，可用符号NA表示2323此常数， NA=6.02×10个／mol，粗略计算可用NA=6×10个／mol。（阿伏伽德罗常数是一个基本常数，科学工作者不断用各种方法测量它，以期得到它精确的数值。）

提问3：摩尔质量、摩尔体积的意义？

如果已经知道分子的大小，不难粗略算出阿伏伽德罗常数。例如，1mol水的质量是0.018kg，-53-103体积是1.8×10m。每个水分子的直径是4×10m，它的体积是 m。如果设想水分子是一个挨着一个排列的。如何算出1mol水中所含的水分子数？

3、微观物理量的估算

若已知阿伏伽德罗常数，可对液体、固体的分子大小进行估算。事先我们假定近似地认为液体和固体的分子是一个挨一个排列的（气体不能这样假设）。

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提问4：1mol水的质量是M=18g，那么每个水分子质量如何求？

33提问5：若已知铁的相对原子质量是56，铁的密度是7.8×10kg／m，试求质量是1g的铁块中铁原子的数目（取1位有效数字）。又问：是否可以计算出铁原子的直径是多少来？

总结：以上计算分子的数量、分子的直径，都需要借助于阿伏伽德罗常数。因此可以说，阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。它把摩尔质量、摩尔体积等这些宏观量与分子质量、分子体积（直径）等这些微观量联系起来。

同步训练：

-43(1)体积是10cm的油滴滴于水中，若展开成一单分子油膜，则油膜面积的数量级是（ ）

22 42 62 82A.10cm B.10cm C.10cm D. 10cm

33-33(2)已知铜的密度是8.9×10kg／m，铜的摩尔质量是63．5×10kg／mol。体积是4．5cm的铜块中，含有多少原子？并估算铜分子的大小。

课堂小结

（1）物体是由体积很小的分子组成的。这一结论有坚实的实验基础。单分子油膜实验等实验是上述结论的有力依据。分子直径大约有10－10m的数量级。

（2）阿伏伽德罗常数是物理学中的一个重要常数，它的意义和常数数值应该记住。

（3）学会计算微观世界的物理量（如分子数目、分子质量、分子直径等）的一般方法。由于微观量是不能直接测量的，人们可以测定宏观物理量，用阿伏伽德罗常数作为桥梁，间接计算出微观量来。如分子质量m，可通过物质摩尔质量M和阿伏伽德罗常数NA，得到m=M／NA。通过物质摩尔质量 M、密度

ρ、阿伏伽德罗常数NA，计算出分子直径：

d36V136M

NA我提出的问题：1、

2、

3、

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提出一个问题往往比解决一个问题更为重要——爱因斯坦

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检查评价单

学科长

学术助理

检查评价说明

检查和评价

签字

学术助理检查评价学科长，学科长检查评价本组成员，并签字负责。

评价方式5分制：5分为最棒，4分为好，3分为及格，2分为不及格，1分为差。

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提问1：如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d=V／S，根据估算得出分子直径的数量级为10-10m

提问2：

提问3：

提问4

提问5

同步训练：

1 2

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